题目内容

如图所示,绕成N匝、边长为l1和l2的矩形线圈可绕中心轴OO’转动,将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上,再通过电刷与阻值为R的电阻连接。线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的均匀辐向的磁场中,且磁场的左半边的方向为辐向向里(沿半径方向指向圆心),右半边的方向辐向向外,两半边间的过渡区域宽度很小,可忽略不计。边长为l1的边所处的辐向磁场磁感应强度大小为B,线圈导线单位长度的电阻为R0,当线圈以角速度顺时针匀速转动时。

(1)从图示位置开始计时,定性画出一个周期内R两端电压的u—t图象。
(2)求此线圈正常转动时产生感应电动势的有效值。
(3)求线圈正常转动时电阻R消耗的电功率P。
 
(1)如图;(2)NBl1l2ω;(3)
(1)如图所示。(2)感应电动势最大值:
由图可知,电动势的有效值也是Em,即:E= Em=NBl1l2ω
(3)
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